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第1章 建筑结构抗震基本知识 1

1．1 地震基本知识 1

1．1．1 地球的构造 1

1．1．2 地震的类型与成因 2

1．1．3 地震的分布 4

1．2 地震的灾害 5

1．2．1 直接灾害 6

1．2．2 次生灾害 9

1．3 地震的基本术语 10

1．3．1 震源和震中 10

1．3．2 地震波 10

1．3．3 震级 12

1．3．4 地震烈度 13

1．4 地震动特性 15

1．4．1 地震动幅值特性 15

1．4．2 地震动频谱特性 15

1．4．3 地震动持时特性 16

1．5 建筑结构的抗震设防 16

1．5．1 基本术语 16

1．5．2 地震影响和抗震设防烈度 17

1．5．3 建筑分类 17

1．5．4 多遇地震烈度和罕遇地震烈度 18

1．5．5 三水准抗震设防目标 19

1．5．6 两阶段抗震设计方法 19

1．5．7 基于性能的抗震设计 19

复习思考题 20

第2章 场地、地基与基础 21

2．1 场地 21

2．1．1 建筑场地选用 22

2．1．2 场地类别 24

2．1．3 场地区划 28

2．2 天然地基与基础的抗震验算 28

2．2．1 地基基础抗震设计要求 29

2．2．2 天然地基震害特点和抗震措施 29

2．2．3 地基土抗震承载力验算 30

2．2．4 可不进行抗震承载力验算的天然地基及基础 31

2．3 地基土液化及其防治 32

2．3．1 地基土的液化现象与震害 32

2．3．2 影响地基土液化的因素 33

2．3．3 液化地基判别和等级划分 34

2．3．4 地基抗液化措施 38

2．4 桩基的抗震设计 40

2．4．1 可不进行桩基抗震承载力验算范围 40

2．4．2 低承台桩基的抗震验算 40

复习思考题 41

第3章 建筑结构抗震计算 42

3．1 概述 42

3．2 单质点弹性体系的水平地震反应 42

3．2．1 运动方程的建立 42

3．2．2 运动方程的解答 43

3．3 单质点弹性体系水平地震作用计算的反应谱法 44

3．3．1 水平地震作用的基本公式 44

3．3．2 地震系数 45

3．3．3 动水系数 45

3．3．4 地震影响系数 46

3．3．5 建筑物的重力荷载代表值 48

3．4 多质点弹性体系的水平地震反应 49

3．4．1 多质点弹性体系的水平地震反应 49

3．4．2 多质点弹性体系的自由振动 51

3．4．3 多质点弹性体系地震反应分析的振型分解法 53

3．5 多质点体系水平地震作用计算的振型分解反应谱法 56

3．6 多质点体系水平地震作用计算的底部剪力法 59

3．7 考虑水平地震作用扭转影响的计算 63

3．8 考虑地基与结构的相互作用的楼层地震剪力调整 64

3．9 竖向地震作用的计算 65

3．9．1 结构竖向地震动力特性 66

3．9．2 反应谱法 66

3．9．3 静力法 67

3．10 结构自振周期和振型的近似计算 67

3．10．1 瑞利法 67

3．10．2 折算质量法 68

3．10．3 顶点位移法 69

3．10．4 基本周期的修正 70

3．11 地震作用计算的一般规定 72

3．12 结构的抗震验算 73

3．12．1 截面抗震验算 73

3．12．2 抗震变形验算 74

复习思考题 76

第4章 结构抗震概念设计 77

4．1 选择有利于抗震的场地 77

4．2 选择有利的房屋抗震体型 79

4．3 进行合理的抗震结构布置 81

4．4 选择合理的结构材料 82

4．5 提高结构抗震性能的措施 83

4．5．1 设置多道抗震防线 83

4．5．2 提高结构延性 84

4．5．3 提高结构阻尼 85

4．5．4 优选耗能杆件 85

4．6 控制结构变形，确保结构整体性 86

4．6．1 控制结构变形 86

4．6．2 确保结构整体性 86

4．7 减轻房屋自重 86

4．8 妥善处理非结构构件 87

复习思考题 88

第5章 砌体与砖混结构抗震设计 89

5．1 砌体与砖混结构主要类型和震害 89

5．1．1 砌体与砖混结构房屋主要类型 89

5．1．2 砌体与砖混结构房屋震害 89

5．1．3 砌体与砖混结构抗震设计三要素 96

5．2 多层砌体房屋抗震设计 96

5．2．1 建筑布置与结构选型 96

5．2．2 地震作用计算与抗震强度验算 99

5．2．3 抗震构造措施 106

5．2．4 多层砌体房屋抗震设计实例 111

5．3 底部框架－抗震墙砌体房屋抗震设计 116

5．3．1 建筑布置与结构选型 116

5．3．2 地震作用计算与抗震强度验算 117

5．3．3 抗震构造措施 120

5．3．4 底部框架－抗震墙砌体房屋抗震设计实例 121

5．4 内框架砌体房屋抗震设计 130

5．4．1 建筑布置与结构选型 130

5．4．2 地震作用计算与抗震强度验算 131

5．4．3 抗震构造措施 132

5．4．4 内框架砌体房屋抗震设计实例 132

5．5 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震设计 137

5．5．1 建筑布置与结构选型 137

5．5．2 地震作用计算与抗震强度验算 139

5．5．3 抗震构造措施 149

5．5．4 配筋混凝土小型空心砌块抗震墙房屋抗震设计实例 151

复习思考题 158

第6章 多高层钢筋混凝土结构抗震设计 159

6．1 多高层钢筋混凝土结构的震害特点 159

6．1．1 结构布置不合理而产生的震害 159

6．1．2 框架结构的震害 162

6．1．3 具有抗震墙的结构的震害 163

6．2 抗震设计的一般要求 164

6．2．1 抗震等级 164

6．2．2 结构选型及布置 165

6．2．3 材料 170

6．3 混凝土框架结构房屋的抗震设计 170

6．3．1 框架结构的设计要点 170

6．3．2 水平地震作用的计算 171

6．3．3 框架内力和位移计算 172

6．3．4 框架柱的截面设计与构造 177

6．3．5 框架梁的截面设计与构造 186

6．3．6 框架节点的截面设计与构造 194

6．4 框架－抗震墙结构的抗震设计 198

6．4．1 框架－抗震墙结构的设计要点 198

6．4．2 地震作用的计算 199

6．4．3 内力与位移计算 199

6．4．4 截面设计与构造措施 200

6．5 抗震墙结构的抗震设计 200

6．5．1 抗震墙结构的抗震设计要点 200

6．5．2 抗震墙结构的抗震计算原则 201

6．5．3 抗震墙的截面设计 201

6．5．4 抗震墙的构造要求 206

6．6 高强混凝土结构的抗震设计要求 210

复习思考题 211

第7章 钢结构抗震设计 212

7．1 钢结构震害及抗震 212

7．1．1 钢结构震害 212

7．1．2 钢结构抗震要求 214

7．1．3 钢结构常用的抗震结构类型及支撑 216

7．2 多高层钢结构抗震设计 218

7．2．1 多层钢结构抗震设计要点 218

7．2．2 高层钢结构抗震设计要点 221

7．3 高柔、大跨度钢结构抗震设计 227

7．3．1 高柔钢结构抗震设计要点 227

7．3．2 大跨度钢结构抗震设计要点 228

7．4 高层钢结构建筑抗震设计方法的发展 229

复习思考题 229

第8章 隔震与消能减震设计 231

8．1 概述 231

8．1．1 抗震设计思想的演化与发展 231

8．1．2 隔震技术简介 232

8．1．3 消能减震技术简介 233

8．2 隔震设计 234

8．2．1 结构隔震的概念与原理 234

8．2．2 隔震结构的特点 235

8．2．3 隔震结构的适用范围 236

8．2．4 隔震系统的组成与类型 237

8．2．5 隔震装置 237

8．2．6 隔震结构设计 241

8．3 消能减震设计 245

8．3．1 结构消能减震原理 245

8．3．2 消能减震结构的特点和适用范围 246

8．3．3 消能减震装置 247

8．3．4 消能减震构件 250

8．3．5 消能减震结构设计 253

复习思考题 255

第9章 建筑结构抗风设计 256

9．1 建筑结构抗风基本知识 256

9．1．1 风及风灾 256

9．1．2 风作用及风致响应 257

9．1．3 风荷载及其计算 257

9．2 高层结构抗风设计 272

9．2．1 高层结构抗风设计要点 272

9．2．2 计算实例 275

9．3 高耸结构抗风设计 277

9．3．1 高耸结构受力特点 277

9．3．2 高耸结构抗风设计要点 279

9．4 结构抗风设计的发展方向 280

复习思考题 281

第10章 建筑结构抗火设计 282

10．1 火灾及其成因 282

10．1．1 火灾的危害 282

10．1．2 建筑火灾 282

10．1．3 影响火灾严重性的主要因素 284

10．1．4 防火、耐火与抗火 284

10．2 结构抗火设计的一般原则和方法 284

10．2．1 结构抗火设计的意义与发展 284

10．2．2 基于概率可靠度的极限状态设计方法 285

10．2．3 火灾下结构的极限状态 286

10．2．4 火灾下结构的最不利荷载、荷载效应组合 286

10．2．5 结构抗火设计方法与要求 287

10．2．6 结构抗火设计的一般步骤 290

10．3 建筑材料的高温性能 291

10．3．1 钢筋混凝土的高温性能 291

10．3．2 高温下结构钢的材料特性 296

10．4 结构构件的耐火性能 300

10．4．1 建筑物耐火等级 300

10．4．2 建筑结构构件耐火极限 301

10．4．3 影响建筑结构构件耐火极限的其他因素 305

10．4．4 建筑结构的耐火极限 306

10．5 钢筋混凝土构件抗火计算与设计 306

10．5．1 钢筋混凝土构件截面温度场计算 306

10．5．2 轴心受力钢筋混凝土构件抗火计算 306

10．5．3 受弯构件抗火计算 307

10．6 钢结构构件抗火计算与设计 309

10．6．1 钢结构构件升温计算 309

10．6．2 轴心受压钢结构构件抗火计算和设计 309

10．6．3 钢梁抗火计算和设计方法 310

10．6．4 偏心受压钢柱抗火计算和设计 311

复习思考题 312

参考文献 313